1、南方 GPS 应用软件系列工 程 之 星(Engineering Star)用 户 手 册第二版南方测绘仪器有限公司二八年十月前言1第二版 前 言工程之星 RTK 野外测绘软件是南方公司最新开发的 GPS RTK 控制采集手簿软件,其融合了南方软件多年来在野外测绘软件上的实践经验,并借鉴国际同类先进软件的相关功能,根据国内测量行业的野外生产习惯而开发的,是南方公司专门为大地测量、工程测量和工程建设而设计的功能强大野外测绘软件。工程之星软件是在南方公司最早的 Psion 控制采集手簿软件和 CASIO 天王星控制采集软件的基础上开发而成的。南方公司(同时也是国内)最早使用的 RTK 测量手簿是内
2、嵌 DOS 操作系统的 PSION 手簿,所以控制采集手簿软件也是基于 DOS 操作系统的,在图形显示上有一定的局限性。随着 RTK 产品技术的发展,基于 WinCE 操作系统的手簿逐渐成熟起来,南方公司实时开发了基于 WinCE 操作系统的天王星控制采集手簿,天王星野外测量软件便捷的窗口菜单式功能操作和直观的图形界面是 PSION 手簿软件无法比拟的。随着 RTK 产品的广泛使用,许多客户对手簿软件有了更高、更多的功能需求,而紧跟国际 RTK 测量技术前沿的南方公司在这样的需求下推出了南方一体化接收机及其最新配套的手簿野外测绘软件工程之星。工程之星野外测绘软件是一款简便、高效、功能强大的图形
3、化野外测量软件。在南方 9800RTK 天王星软件的基础上,重新以工程化、图形化的界面形式设计了工程之星软件在 RTK 测量中常用的碎部测量、点放样、线放样等功能,而且还增加了功能强大的曲线放样、线路放样以及电力线放样等功能;同时工程之星软件还借鉴国际同类优秀软件的直观方便的图形表达形式以及结构严谨的功能设计模块的特点,再结合对国内具体的测量野外生产特点量身定制,从而使得工程之星软件既能紧跟国际潮流又能很好的适应国内野外测量需要。工程之星软件也是专为南方灵锐一体化 RTK 测量系统的先进功能而精心设计的。全新的 UHF 无线电控制特性;灵锐系统的蓝牙无线控制技术确保了 RTK 流动站高效可靠的
4、野外测量工作,减少了通过电缆连接到设备的诸多麻烦。工程之星软件的一些特点还包括灵活缩放的图形界面;表格化的菜单结构直接的将常用任务菜单显示在屏幕上;野外作业的丰富特征,完善的编辑;标准工业化数据格式输出;支持坐标采集,完整的 RTK矢量化,GPS 原始数据和其它类型的数据。拥有完善的大地测量、工程测量和工程建设的野外软件解决方案,工程之星软件能使南方灵锐系统一体化 RTK 测量系统获得最佳的效果,是优秀的野外测量、控制工具。本书主要介绍工程之星的菜单功能和野外基本的操作模式。目录1目 录第二版 前 言 1第一章 工程之星安装与概述 41.1 工程之星的安装 .41.2 工程之星软件概述 .4第
5、二章 软件介绍 工程 62.1 新建工程 .62.2 打开工程 .132.3 新建文件 .132.4 选择文件 .152.5 删除作业 .162.6 文件输出 .17第三章 软件介绍 设置 243.1 测量参数 .243.2 控制点坐标库 .303.3 坐标管理库 .383.4 经纬度库 .443.5 移动站设置 .453.6 其它设置 .46 3.6.1 存储设置 47 3.6.2 卫星限制 53 3.6.3 移动站天线高 543.7 仪器设置 .55 3.7.1 动态模式 56 3.7.2 静态模式 613.8 电台设置/网络连接 .63 3.8.1 电台设置 63 3.8.2 网络连接
6、643.9 连接仪器 .71第四章 软件介绍测量 794.1 目标点测量 .804.2 自动存储 .814.3 点放样 .83目录4.4 线放样 .884.5 曲线放样 .914.5.1 直线计算 914.5.2 圆曲计算 974.5.3 计算偏角 1014.5.4 计算里程 1044.5.5 缓曲计算 1064.5.6 加桩 1104.6 电力线放样 .111 4.6.1 电力线放样 112 4.6.2 计算平距和高差 114 4.6.3 计算偏角 117 4.6.4 插入角平分线 1194.7 线路放样 .1224.8 纵横断面测量 .129 4.8.1 纵断面测量 129 4.8.2 横
7、断面测量 133第五章 软件介绍工具 1395.1 参数计算 .139 5.1.1 四参数计算 140 5.1.2 七参数计算 1425.2 坐标计算 .143 5.2.1 投影换算 144 5.2.2 坐标正算 146 5.2.3 坐标反算 147 5.2.4 偏点计算 148 5.2.5 偏角偏距 150 5.2.6 测边交会 151 5.2.7 交会计算 153 5.2.8 空间距离 155 5.2.9 地图转换 1565.3 面积计算 .1575.4 道路设计 1635.4.1 元素模式 1635.4.2 交点模式 1675.5 断面设计 .1715.5.1 纵断面设计 171目录35
8、.5.2 横断面设计 1745.6 其它 .1765.6.1 参数浏览 1765.6.2 数据刷新 1795.6.3 查看测量点 1795.6.4 查看卫星图 1805.7 校正向导 .182 5.7.1 基准站架在已知点校正 184 5.7.2 基准站架在未知点校正 1865.8 数据后处理 .189第六章 软件介绍 关于 1926.1 软件注册 .1926.2 软件信息 1956.3 系统信息 196第七章 工程之星在 RTK 中的快速应用 1977.1 GPS 坐标转化原理 .1977.2 工程之星坐标转换方法 .1987.3 快捷方式及文件 .2097.4 文件数据格式说明 .2167
9、.4.1 纬地数据格式 2167.4.2 交点模式支持的三种数据格式 2177.4.3 DAT 文件数据格式 .2187.4.4 RTK 文件数据格式 .219附录 A GPS 测量概述 .221GPS 系统简介 .221GPS 测量方法 .222影响 RTK 作业的因素 223GPS 在测量工作中的应用 .224多天工程的参数沿用建议 224附录 B GPS 产品技术规格 225灵锐 S82 技术指标 225附录 C 联系方式 226附录 D 全国销售及服务网络列表 227第一章 工程之星安装与概述4 工程之星用户手册第一章 工程之星安装与概述工程之星 2.0 软件(以下都简称为工程之星)是
10、安装在 Psion 工业手簿上的 RTK 野外测绘软件.1.1 工程之星的安装工程之星的安装程序中有两个文件:ERTKPro2.0.exe(主程序文件)和Setup.exe(安装程序文件) 。用户也可以通过 SD 直接把 ERTKPro2.0.exe(主程序文件)复制到 Psion 手簿的系统存储器下。需要说明的是,系统存储器或 Flash Disk 是 Psion手簿 rom 存储器,也就是说装在系统存储器或 Flash Disk 里的程序不会因为手簿的断电而丢失。一般在 GPS 出厂的时候都会给手簿预装上工程之星软件,用户在需要软件升级的时候才需要进行工程之星的安装。1.2 工程之星软件概
11、述工程之星软件是窗口式下拉菜单,运行工程之星软件,进入主界面视图如图 1-1 所示:图 1-1 工程菜单主界面窗口分为四个部分:菜单栏、快捷按钮、测量视窗、状态栏。菜档栏集成着所有菜单命令,内容分为五个部分:工程、设置、测量、工具、关于,五个部分在接下来将分五个章节分别介绍。菜单栏测量视窗状态栏快捷按钮第二章 软件介绍工程工程之星用户手册 5快捷按钮是方便软件操作而设计的软件菜单快捷方式。测量视窗是测量图形显示界面,窗口左上角显示的是数据链通讯状态,左下角为从主机中读出的 GPS 时间,右上角为北方向指示,右下角为测量窗显示比例尺。在测点以后测量窗会显示测点的位置。状态栏显示的是当前移动站接收
12、机点位的测量坐标信息和差分解的状态,及平面和高程精度情况。第二章 软件介绍工程6 工程之星用户手册第二章 软件介绍工程单击工程,出现图 2-1 所示的工程下拉菜单界面:图 2-1 工程菜单工程菜单中包括八个子菜单:新建工程、打开工程、新建文件、选择文件、删除作业、任务管理、文件输出、退出。以下分别对各个子菜单的操作和使用的具体情况进行说明。工程之星是以工程文件的形式对软件进行管理的,所有的软件操作都是在某个定义的工程下完成的。 第一次打开工程之星软件时,软件会进入系统默认的工程 srtk,并同时在系统存储器(Flash Disk)的 srtk 目录下自动生成工程文件 srtk.ini(ini
13、文件为工程文件) 。以后每次进入工程之星软件,软件会自动调入最后一次使用工程之星时的工程文件。一般情况下,每次开始一个地区的测量施工前都要新建一个与当前工程测量所匹配的工程文件。2.1 新建工程操作:工程新建工程第二章 软件介绍工程工程之星用户手册 7图 2-2 新建工程单击新建工程,出现新建作业的界面,如图 2-3 所示:图 2-3 输入工程名新建作业的方式有向导和套用两种,下面先介绍用向导建立工程。一.使用向导方式新建工程:首先在作业名称里面输入所要建立工程的名称,新建的工程将保存在默认的作第二章 软件介绍工程8 工程之星用户手册业路径 “系统存储器(或 Flash Disk)Jobs”里
14、面,选择新建作业的方式为“向导” ,然后单击“OK” ,进入参数设置向导,如图 2-4:图 2-4 椭球参数设置椭球设置。单击“椭球系名称”后面下拉的按钮,选择工程所用的椭球系然后单击“下一步” ,出现如图 2-5 界面。说明:系统默认的椭球为北京 54,可供选择的椭球系还有国家 80、WGS-84、WGS-72 和自定义一共五种。如果选择的是常用的标准椭球系,例如北京 54,椭球系的参数已经按标准设置好并且不可更改;如果选择用户自定义,则需要用户输入自定义椭球系的长轴和扁率定义椭球。输入设置参数后单击“确定”表明已经建立工程完毕;“上一步” ,回到上一个界面;“下一步” ,进入下一个界面;“
15、取消” ,取消工程的建立。第二章 软件介绍工程工程之星用户手册 9图 2-5 投影参数设置 投影参数设置。在“中央子午线”后面输入当地的中央子午线,然后再输入其它参数。在这里输入完之后,如果没有四参数、七参数和高程拟合参数,可以单击“确定” ,则工程已经建立完毕。如果需要继续,请单击“下一步” ,出现如图 2-6 所示界面。图 2-6 四参数设置第二章 软件介绍工程10 工程之星用户手册四参数设置。如果需要使用四参数,先勾选“启用四参数” ,然后输入已有的四参数,然后单击“下一步”继续。输入完之后如果单击“确定” ,建立工程完毕。如果不使用四参数,直接单击“下一步”出现如图 2-7 所示界面。
16、图 2-7 七参数设置 七参数设置。如果需要使用七参数,先勾选“使用” ,然后输入已有的七参数,然后单击“下一步”继续。输入完之后如果单击“确定” ,则表明工程已经建立完毕。如果不需要使用七参数,直接单击“下一步” ,出现如图 2-8 所示界面。说明:四参数和七参数不能同时使用,输入其中一种参数后,不要再输入另一种参数。第二章 软件介绍工程工程之星用户手册 11图 2-8 高程拟合参数设置高程拟合参数。如果需要使用高程拟合参数,先勾选“启用高程拟合参数” ,然后输入已有的高程拟合参数,单击“确定” ,工程建立完毕。如不需要则直接单击“确定” ,工程建立完毕,可以开始使用。二.使用套用方式新建工
17、程:在输入工程名称后,建立的作业方式选择“套用” ,出现如图 2-9 所示的界面。第二章 软件介绍工程12 工程之星用户手册图 2-9 使用套用的方式建立工程然后单击“” ,出现如图 2-10 所示界面。图 2-10 选择要套用的工程名称选择好套用参照的工程文件,然后单击“确定” ,工程已经建立完毕。该新建工程的相关参数与已选的参照工程参数相同。说明:开始测量前需要新建一个工程,工程文件将保存在“系统存储器(或 Flash 第二章 软件介绍工程工程之星用户手册 13Disk)Jobs”目录下,在 Jobs 目录下以作业名命名的文件夹里将会生成“data”和“result”两个文件夹,data
18、文件夹中保存的是碎部点测量成果,result 文件夹中保存的是放样设置文件(直线放样文件、曲线放样文件等) 。2.2 打开工程操作:工程打开工程图 2-11 打开工程打开一个已经存在的工程,例如要打开工程 0901,打开Jobs09010901.ini,0901.ini 是一个系统参数设置文件,打工程时选择工程名.ini即可。2.3 新建文件操作:工程新建文件例如在工程 0901 下再新建一个文件 09012, 第二章 软件介绍工程14 工程之星用户手册图 2-12 新建文件 首先单击“新建文件” ,然后在“保存文件”里面输入新建文件的名称 09012,单击“确定” ,新文件已经建立。用文件浏
19、览器在“Flash DiskJobs0901data”里面可以看到新建的文件,如图 2-13:第二章 软件介绍工程工程之星用户手册 15图 2-13 新生成的 09012.data 文件说明:新建的文件指的是用来保存测点成果的*.dat 文件。2.4 选择文件操作:工程选择文件当手簿程序关闭后再重新进入的时候,默认打开的是退出之前的工程和文件。如果要把测量点的数据存储到指定的文件中,就在此选择要保存的数据文件。如第一天的测量工作结束以后,第二天继续测量时可以新建一个文件以保存数据,也可以选择前一天的文件,继续保存在以前的文件中。第二章 软件介绍工程16 工程之星用户手册图 2-14 选择文件说
20、明:选择的文件指的是用来保存测点成果的*.dat 文件。2.5 删除作业操作:工程删除工程。说明:用此项可以删除指定的作业。删除后该工程文件夹将全部删除。选择要删除的工程名称,然后单击“删除” ,则此工程文件夹的所有文件全部被删除。第二章 软件介绍工程工程之星用户手册 17图 2-15 删除工程 2.6 文件输出操作:项目文件输出说明:测量完成后,要把测量成果以不同的格式输出(不同的成图软件要求的数据格式不一样,例如南方测绘的成图软件 CASS 的数据格式为:点名,属性,Y,X,H) 。第二章 软件介绍工程18 工程之星用户手册图 2-16 选择文件输出的格式及路径打开“文件输出后” ,在数据
21、格式里面选择需要输出的格式,如图 2-17 所示:图 2-17 选择数据格式选择数据格式后,单击“源文件” ,选择需要转换的原始数据文件,如图 2-18:图 2-18 选择需要输出的原始测量数据文件然后单击确定,出现如图 2-19:第二章 软件介绍工程工程之星用户手册 19图 2-19 选择源文件完成此时单击“目标文件” ,输入转换后保存文件的名称,如图 2-20:图 2-20 输入目标文件的名称然后单击“确定”出现如图 2-21 所示: 第二章 软件介绍工程20 工程之星用户手册图 2-21 数据格式、源文件和目标文件设置完毕最后单击“转换” ,出现如图 2-22 所示的界面,则文件已经转换
22、为所需要的格式。图 2-22 转换后的成果文件路径转换格式后的数据文件保存在“Flash DiskJobs0901data”里面。图 2-23 为第二章 软件介绍工程工程之星用户手册 21上面事例转换后的文件格式。图 2-23 转换后的数据文件格式文件类型说明:如图 2-20,工程都保存在 Jobs 文件夹下,工程 0901 下包括如下图的文件和文件夹(两个文件夹名默认为 data 和 result,不可改动):0901.Ini 、0901.par、ptlayauto、lnlayauto:这几个文件为系统参数设置文件。kowndata.dat:已知点坐标(即用来校正的已知点坐标)第二章 软件介
23、绍工程22 工程之星用户手册图 2-24 job 文件夹文件夹 data 中包括(图 2-25):0901.dat,09011.dat,09012.dat:测量成果坐标(x,y,h)123.dat:经过格式转换后生成的文件(用于导入成图软件)0901.rtk,09011.rtk,09012.rtk;测量成果原始坐标(WGS84 经纬度坐标)图 2-25 工程 0901 包含的文件第二章 软件介绍工程工程之星用户手册 23图 2-26 data 文件夹中的文件图 2-27 result 文件夹中的文件第三章 软件介绍设置24 工程之星用户手册第三章 软件介绍设置工程之星的设置菜单包含的是三个方面
24、的功能:1测量参数的设置与查看。由于 GPS 接收机直接输出来的数据是 WGS-84 的经纬度坐标,因此为了满足不同用户的测量需要,需要把 WGS-84 的经纬度坐标转化到施工测量坐标,这就需要软件对参数进行设置。测量参数涉及到投影设置以及相关的转换参数设置。新建工程时向导会引导用户设置这些测量参数,也可以直接在此菜单中完成设置。2特征点库的使用。特征点库指的是控制点坐标库、坐标管理库、经纬度库。控制点坐标库是存放坐标转换和施工所需要的控制点,并实现四参数和高层拟合参数的计算。坐标管理库是查看和调用特征点的直角坐标的点库。经纬度库是查看和调用特征点经纬度的点库。3硬件设置。硬件设置指的是软件对主机和手簿进行的设置,设置的内容包括仪器设置、电台设置或网络设置、连接仪器。仪器设置是设置主机的工作状态,只有在和主机连接上以后才能使用。电台设置或网络设置是用软件对数据链模块进行设置。当主机使用的数据链模块为电台时,设置中显示的是“电台设置” ,当主机使用的数据链模块为移动 GSM、GPRS 或 CDMA 时,设置中显示的是“网络设置” 。设置菜单中共包括九个一级菜单:测量参数、控制点坐标库、坐标管理库、经纬度库、移动站设置、其它设置、仪器设置、电台设置、连接仪器。图 3-1 设置菜单